Opis: War Thunder je vojaška MMO igra naslednje generacije, posvečena...
Z vidika sodobne fizike nič, kar ima različno maso mirovanja, ne more doseči svetlobne hitrosti. Lahko se ji samo približaš. Hkrati pa, bližje kot je hitrost svetlobni, več energije morate porabiti za nadaljnje pospeševanje. Nekega dne preprosto ne boste imeli dovolj energije, da bi še malo pospešili.
Če se premikate s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti, streljate s pištolo, se vam ne bo zgodilo nič presenetljivega. Videli boste popolnoma enak posnetek kot običajno. Z vašega vidika (subjektivno) bo krogla letela z enako hitrostjo in zadela tarčo po istem času. Krogla se ne bo zataknila v cevi (če se puška ne bo vžgala narobe) in še bolj ne bo nikamor ničesar posrkala.
Menim tudi, da je hitrost krogle prenizka, da bi ustvarila izrazite relativistične učinke. Zato je bolj zanimivo razmisliti o možnosti strela iz laserja (ki se sam premika s svetlobno hitrostjo).
Toda tudi v tem primeru boste videli vse popolnoma enako, kot če bi testirali laser, medtem ko nepremično stojite na Zemlji.
To je bistvo teorije relativnosti. Ni pomembno, ali se premikate ali stojite. Pravzaprav se v vsakem trenutku giblješ z vidika nečesa (Zemlja sama se premika precej hitro), z vidika nečesa drugega (ki se giblje z vami) pa miruješ. Hkrati pa ni mogoče reči, kaj je bolj res: se premikaš ali ne? Obe trditvi sta enako resnični.
Veliko več zapleteno vprašanje- kako bo tisti opazovalec videl situacijo, glede na katero se premikate skoraj s svetlobno hitrostjo (imenovali ga bomo "fiksni" opazovalec).
Prvič, tudi to težko razumem (in še zdaleč ne morem vsega natančno opisati). Drugič, še težje je to jasno razložiti osebi, ki si s teorijo relativnosti ni poskušala zlomiti možganov. Razdalje pri tej hitrosti se zmanjšajo, mase povečajo in razlike v času postanejo očitne.
Recimo, da je bil vaš cilj oddaljen 300.000 kilometrov. Izstrelili ste laser in žarek je točno 1 sekundo kasneje zadel tarčo. Z vašega vidika. In z vidika "mirujočega" opazovalca je bil cilj na razdalji 300 kilometrov od vas, vendar je žarek dosegel cilj v skoraj 2 tednih (nisem izračunal po formulah, ampak ocenil zelo približno, tako da napaka je lahko velika, vendar splošno bistvo je pravilen). Kot rečeno, imata oba prav.
Z vidika sodobne fizike se človek ne more premikati s svetlobno hitrostjo. O tem sem pisal na začetku odgovora. Zato zamenjajmo "pri svetlobni hitrosti" z "pri 99,9% svetlobne hitrosti".
Krogla ne bo zadela človeka, ker bo letela s hitrostjo recimo 99,900001% svetlobne hitrosti, torej hitreje.
Še enkrat bom ponovil glavno idejo. Dejstvo, da se nekaj premika skoraj s svetlobno hitrostjo, v bistvu ne spremeni ničesar. Če krogla v normalnih razmerah na Zemlji ne zadene samega strelca, potem ga krogla ne bo zadela s »skoraj svetlobno hitrostjo«. Če na Zemlji krogla zadene tarčo, potem bo zadela s "skoraj svetlobno hitrostjo". Vsak drugačen izid bi pomenil kršitev načela relativnosti.
Od visoke hitrosti se bodo spremenile samo številke: čas letenja krogle, dolžina leta krogle, velikost krogle. Toda nič se ne more bistveno spremeniti: zgodil se bo strel, krogla bo zadela tarčo.
Odgovori
KomentirajRecimo, da tako ali tako sedite v pisarni in vam je zelo dolgčas. In recimo, da se vam nenadoma porodi ideja, da bi šli na strelišče, tam vzeli najmočnejšo strojnico z dušilcem zvoka, nanjo pritrdili trak za 700 nabojev in jih vse naenkrat odvrgli. Kaj se bo zgodilo v takem primeru? Nismo vedeli zagotovo. Predvidevalo se je, da v tistem trenutku mitraljezu ne boste zavidali. Ampak takim! Kovina cevi, segreta na kros in staljen dušilec, do tega bo pripeljalo 700 krogel, ki bodo letele iz cevi!
Na posnetku iz orožarnice West Coast (ne smemo zamenjevati z West Coast Custom) se prikaže mitraljez M249 SAW in dve osebi, strelec in pomočnik, ki mu dajeta trak s strelivom. Kot piše v opisu videa, se je nekje po 350-400 izstreljenih nabojih dušilec hitro stopil. Nekaj sekund kasneje se je kovina na koncu cevi segrela do te mere, da je bil dušilec dobesedno obrnjen navzven, upognjen na stran. Vendar je mitraljez še naprej streljal.
Kot so povedali ponosni preizkuševalci, ki jim je uspelo malo stopiti cev mitraljeza: »Samo orožje je odlično streljalo in z njim ni bilo nobenih težav. Edina težava, ki smo jo imeli po tem, je, da je moral nekdo pozneje opraviti čiščenje.”.
Ni potrditvenega videa z isto strojnico, ki bi izstrelila še nekaj sto nabojev. Meni kot amaterju v tej zadevi se zdi, da bi po tako neusmiljeni uporabi cev morala postati popolnoma neuporabna. Morda temu ni tako.
Ko že govorimo o strojnicah, je tukaj še en video, ki pojasnjuje eno najbolj skrivnostnih tem mojega otroštva: Kako so lovci streljali skozi delujoče propelerje?
Vesel ogled
Ogenj ne gori v brezzračnem prostoru, kaj pa strel iz sodobnega naboja vsebuje nekaj lastnega oksidanta, ki omogoči smodniku detonacijo. Zato kisik za strel ni potreben.
Strel v vesolju se bo razlikoval le po dimni sledi, ki tvori kroglo dima na gobcu. Toda streljanje v vesolju lahko privede do zelo zanimivih posledic.
V skladu s tretjim Newtonovim zakonom vas bo ob strelu vrglo nazaj, krogla pa se bo še naprej premikala dobesedno za vedno. Konec koncev, kot veste, se naše vesolje širi s hitrostjo 73,3 km na sekundo vsakih 3,26 milijona svetlobnih let in krogla ne bo nikoli dohitela atomov črne snovi, ki so oddaljeni 40-50 tisoč svetlobnih let. Mimogrede se boste tudi za vedno oddaljili od začetne točke, vendar zelo počasi (približno nekaj centimetrov na sekundo).
Še ena zanimivost: če želite streljati in zadeti Jupiter, vam ni treba ciljati: streljate lahko z boka. Jupitrova gravitacija je tako močna, da bo kroglo potegnila sama, ta pa bo na njegovo površino udarila s hitrostjo 60 km/s.
Toda pri streljanju morate biti previdni: če ste v orbiti, recimo planeta Zemlje, in streljate, potem lahko v nesrečnem spletu okoliščin krogla obleti planet in vam zaide v hrbet. Navsezadnje so predmeti v orbitah planetov v stanju prostega pada.
Znanstveniki so celo nekako načrtovali izvedbo takšnega eksperimenta, da bi preučili posledice trkov predmetov pri visoki hitrosti. Popoln kraj za poskus so poimenovali vrh gore na luni na višini 1,6 km. A ideja ni bila realizirana.
Ostaja eno vprašanje: zakaj je v znanstvenofantastičnih filmih tako malo dobrih staromodnih stvari? strelno orožje, ki lahko vodi do tako nepričakovanih posledic?
Pogovarjali smo se, kaj bi se zgodilo, če streljati v vesolje iz strelnega orožja.
Clayton S. Anderson,dvakratni nekdanji astronavt Mednarodne vesoljske postaje, šestkratni vesoljski popotnik, tridesetletni uslužbenec Nase:
No, če bi bila pištola nabita, bi bil nekdo notri velika nevarnost... še posebej, če je meril na steno avtonomnega prostora! Čeprav nisem strokovnjak za transcendenco domišljije, lahko domnevam, da če je pištola dejansko napolnjena, bo krogla sledila mestu, kamor strelec usmeri pištolo in sproži (in če ne, bi krivil Robonauta ). Krogla se bo gibala v nasprotni smeri zaradi impulznih sil iz smodnika v komori cevi. Ne morem si predstavljati, da bi se premikal prehitro, vendar je sila 'udarca/odboja', na katero sem naletel iz lastnih izkušenj, lahko pomembna. Mislim, da bi morali fiziki to izmeriti.
Veliko bolj zanimivo bo to početi v vakuumskem prostoru med EVA. Nato bo krogla potovala večno, astronavt pa se bo – če ni kakor koli pritrjen na vesoljsko postajo – spet gibal v nasprotni smeri od krogle toliko časa, kolikor mu bo dopuščala njegova varnostna vrv. V tem primeru se bodo počasi vrnili v prvotni položaj zaradi sposobnosti kabla, da se umakne, ali pa se bo kabel zlomil, kar astronavta spremeni v scenarij obupanega prigovarjanja in aktiviranja njegovega SAFERja (poenostavljena naprava za reševanje astronavta). med aktivnostmi zunaj ladje) v upanju, da se bodo vrnili "domov" na postajo.
Frank Hale, fizik, razvijalec programske opreme:
Streljati v vesolje? Povsem resnično je. Vakuum v vesolju ne bo problem za strel. Orožje za delovanje ne potrebuje kisika. Smodnik ali drugo eksplozivno v naboju, ki vsebuje kroglo, je neodvisen od atmosfere. Ima oksidant pomešan z vnetljivo snovjo in je idealen za streljanje v vakuumu. Tudi varovalka, ki jo sproži udarec strelnega orožja, je popolnoma avtonomna in lahko deluje v vakuumu.
Streljanje v vesoljskem orožju bo še malo boljše kot na Zemlji. Krogli ne bo treba "lukniti" skozi zrak in ga stisniti takoj po izhodu iz pištole/pištole. Zrak ne bo zmanjšal hitrosti premikajoče se krogle, zato postane domet orožja v bistvu neskončen, krogla pa se bo gibala po krožni poti, vendar se bo njena pot razlikovala od poti orožja/strelca. . Na primer, hitrost potovanja Mednarodne vesoljske postaje (ISS) je približno 17.000 milj na uro, kar je enako 7.600 m/s. Ustna hitrost krogle se razlikuje od 120 m/s do 1200 m/s, odvisno od vrste orožja, zato bo krožna pot krogle drugačna od tiste pri astronavtu, ki je streljal. Na splošno bo strel v smeri orbite naprej povzročil bolj podaljšano orbito, ki bo vedno ostala na ali nad orbito ISS. Če se ogenj odpre v nasprotni smeri, lahko krogla sčasoma pade v atmosfero in deorbitira.
Ni treba streljati z orožjem, da bi videli, ali deluje ali ne. Razlika med maso naboja in maso orožja ter osebe, ki drži orožje, kaže, da krogla prevzame skoraj vse kinetična energija ob sprožitvi, tudi če oba prejmeta enak zagon. Vendar ob predpostavki, da se astronavt prosto giblje v vesolju in linija ustja ne kaže na središče mase cevi + astronavta, bo streljanje s strelnim orožjem astronavtu posredovalo majhen kotni moment.
Za natančnejše izračune lahko kot primer navedemo karabin M4, ki ima začetno hitrost krogle 910 m / s. Orožje tehta 3,4 kg, krogla pa 4 g. Vesoljska obleka ISS tehta približno 124 kg, če predpostavimo, da astronavt tehta 70 kg, potem je masa orožja, astronavta in vesoljske obleke približno 197 kg. Če začetna hitrost krogla 910 m / s, potem bo gibalna količina krogle 3,6 Ns (4 g * 910 m / s). Če imata astronavt in orožje enak zagon, se bo krogla gibala 18 mm/s (4 g * 910 m/s / 197 kg). Potem bo imel astronavt zelo nizko hitrost. Kinetična energija krogle bo 1656 J (glej 4 g * (910 m/s)^2/2), medtem ko bo imela astronavt + orožje kinetično energijo 0,02 J (122 kg * (18 mm/s) ^2/2). Tako, kot rečeno, krogla prejme vso kinetično energijo. V najslabšem primeru, če bo krogla priletela v bližino astronavtove glave, se bo ta vrtel v vesolju vsake tri minute, kar bo zlahka nadzoroval pomožni motor, ki ga astronavt uporablja za premikanje.
Hlajenje je edina težava pri večkratnih strelih. Hlajenje v vesolju bi bilo sevalno, ne konvektivno, zato bi se lahko orožje pregrevalo. Zaupam masti, ki se uporablja za strelno orožje in zelo počasi izhlapeva. Zato dvomim, da se bo mast posušila veliko hitreje kot na Zemlji.
pulj 28-09-2005 13:22
Ali ni?
FRAG 28-09-2005 15:10
Približuje se tudi planet Zemlja vesolje. Če se strelja proti njenemu gibanju... Skratka, te preklete krogle letijo, kakor hočejo, tudi za strelcem!
Ni zaman, da jih Suvorov ni maral ...
Dem0n 28-09-2005 16:17
...od ose v nasprotni smeri od gibanja, potem bo krogla letela za strelcem!
Ali ni?
V tistem trenutku, ko poteka let, je hitrost letala enaka hitrosti strelca in posledično enaka hitrosti krogle, ki je napolnjena v osi, ko se izstreli, se obrne da se bo hitrost krogle povečala, tj. je tvoja teorija napačna? IMHO.
brjansk 28-09-2005 16:57
2 Pula - če prav razumem, letalo leti "naprej" in strelja "nazaj" kajne? Če je tako, kaj potem gledamo - če glede na referenčni sistem - strelec-krogla -, potem bo letel nazaj, če pa s strani opazovalca s tal, potem verjetno naprej, ker je hitrost Wasp strel je še vedno manjši od hitrosti letala (verjetno.) In če pogledaš z vidika zelenih mož, potem ... X@d ve, kam bo letel ... :-)))
pulj 28-09-2005 17:39
citat: Prvotno objavil Dem0n:
V tistem trenutku, ko poteka let, je hitrost letala enaka hitrosti strelca in posledično enaka hitrosti krogle, ki je napolnjena v osi, ko se izstreli, se obrne da se bo hitrost krogle povečala, tj. je tvoja teorija napačna? IMHO.
Nepozorno ste prebrali mojo "teorijo" - streljamo nazaj. Na splošno, če ocenjujemo hitrost krogle glede na strelca, se ne bo nič spremenilo (če zanemarimo vse vrste srednjih gostot na višini letala in posledično trenje krogle ob zrak). Za zemeljskega opazovalca (če lahko vse to opazuje) mora krogla še vedno slediti letalu, saj je njena hitrost večja od hitrosti krogle.
Na primer, potovalna hitrost potniškega airbusa TU-154 je 945 km/h (pravilno, če kdo zagotovo ve), to je 262 m/s. Hitrost krogle Wasp je približno enkrat in pol manjša.
vegur 28-09-2005 17:43
Z vidika iz središča galaksije (če jo kdo vidi, krogla), bo ostala na mestu
vegur 28-09-2005 17:47
In dalje
Katera letala imajo okna, iz katerih lahko streljaš nazaj?
In še pomembneje; v letalih so okna na splošno
OKUPANT 28-09-2005 20:50
Če letalo leti naprej (ponavadi se to zgodi), mi pa streljamo nazaj, se bosta strelec in krogla oddaljevala drug od drugega s hitrostjo, ki je enaka vsoti hitrosti krogle in letala. Mislim, da se avtor šali.
pulj 28-09-2005 21:56
Seveda se šalim, saj je plamen. Pri fiziki v šoli pa sem imel vsekakor »odlično«. In nekateri zagotovo ne. Še posebej me je zbodla zadnja trditev o seštevku hitrosti. ha ha ha! Poskusite skočiti nazaj z premikajočega se motocikla/kolesa ... pa kaj? Greš še hitreje nazaj? Vprašanje je retorično.
pulj 28-09-2005 21:58
Na splošno je tako res - slabo je streljati iz oken letala :-) ne nazaj ne naprej
OKUPANT 28-09-2005 22:11
Nisem napisal, da bo nekaj letelo hitreje. Napisal sem, da se bosta dva predmeta hitreje oddaljila drug od drugega. Tudi z motorjem. Hitreje nazaj seveda ne boš šel.
pulj 28-09-2005 22:17
Spet dva! :-)
Predmeti bodo odstranjeni z enako hitrostjo kot pri mirujočem strelu. Glej "Fizika 9. razred"
shurchello 28-09-2005 22:32
citat: Prvotno objavil pula:
Seveda se šalim, saj je plamen. Pri fiziki v šoli pa sem imel vsekakor »odlično«. In nekateri zagotovo ne. Še posebej me je zbodla zadnja trditev o seštevku hitrosti. ha ha ha! Poskusite skočiti nazaj z premikajočega se motocikla/kolesa ... pa kaj? Greš še hitreje nazaj? Vprašanje je retorično.
Hitrejši od motocikla. Počasneje glede na tla. To je samo vektorski dodatek. Tisti. izstreljena nazaj iz letala, bo imela krogla skupno hitrost letala in sebe (če se meri od letala), hitrost letala pa hitrost krogle, če se meri od tal.
OKUPANT 28-09-2005 22:43
citat: Prvotno objavil pula:
Spet dva! :-)
Predmeti bodo odstranjeni z enako hitrostjo kot pri mirujočem strelu. Glej "Fizika 9. razred"
Ali želite reči, da se bo razdalja med kroglo in letalom (v enem primeru v gibanju, v drugem primeru pri miru) povečala z enako hitrostjo?
pulj 29-09-2005 08:18
To je tisto, kar želim povedati, vendar sem prelen, da bi to dokazal :-)
OKUPANT 29-09-2005 10:03
Ampak dokaži
ULD 29-09-2005 10:38
Če streljaš iz letala, boš prišel med policaje. In nobene fizike.
Pavel_F 29-09-2005 14:14
Točno tako, brez fizike, samo fiziologija. In pojdi na pokopališče.
pulj 29-09-2005 14:23
citat: Prvotno objavil ULD:
Če streljaš iz letala, boš prišel med policaje. In nobene fizike.
Ne, no, gospodje ... razmišljamo o hipotetični situaciji: tam je letalo, krogla in opazovalec s tal, a nič drugega.
Zdaj pa dokaz. Pravilno je bilo rečeno - seštevanje vektorjev hitrosti. Posledično se bo hitrost krogle glede na tla zmanjšala.
Na ravni gospodinjstva: naboj 18x45T z določeno hitrostjo leti k sebi v letalu, iz njega (naboj) skoči krogla in se strga nazaj. Nekaj hitrosti pa že ima, pa še zniža jo le na račun na novo pridobljenega smodnika med pokom. Ampak, ponavljam, vse to je relativno glede na zemljo.
OKUPANT 29-09-2005 15:51
In vedno te sprašujem o letalu.
4V4 29-09-2005 21:02
Čigavo je letalo?
shurchello 29-09-2005 21:04
Da, vse je pravilno. Nekaj, v kar sem prvi stopil. Hitrost glede na letalo se ne bo spremenila.
Almsk 30-09-2005 12:28
in še bolj zanimivo je ne streljati iz ose iz letala, ampak iz muhe
Merlin 30-09-2005 08:56
citat: Prvotno objavil Shurchello:
Da, vse je pravilno. Nekaj, v kar sem prvi stopil. Hitrost glede na letalo se ne bo spremenila.Bolj zanimivo pa je, če sta hitrost letala in krogle enaki. Nato bo po povratnem strelu absolutna hitrost krogle takoj dosegla nič in začela bo padati.
Vseeno bo padlo.
Ah, balistični fiziki ...
ps
Vprašanje?2:
Bo letalu sledil padalec, ki je skočil iz njega?
4V4 30-09-2005 10:46
Če na p-ta ne deluje zračni upor (kar pravijo, da mu bo všeč), bo ta ves čas pod letalom in se enakomerno pospešeno približeval tlom, o čemer bo neizogibno podana p..
Nansen 02-10-2005 02:55
Blah-ah-ah-ah, glede paraturista, zakaj? Zakaj "v deželo, o kateri bo neizogibno p.."? Samo jutri grem (že danes) spet skočit s padalom. Aaaaa!!! Spet me je bilo strah, ne grem jebati.
Palych1 03-10-2005 03:01
Ne bojte se! Skoči! Ne pozabite nositi padala. :-)
Palych1 03-10-2005 03:27
Všečkaj to. Z roko sem ujel kroglo. Na prvi pogled se sliši noro, a je res. In vse je strogo v skladu z zakoni fizike.
Anryal 03-10-2005 03:35
V "Tehniki za mlade" so opisali primer, ki se je zgodil med 1. svetovno vojno.
Takrat so bila letala z odprtimi pilotskimi kabinami. Med zračnim bojem je pilot videl nek majhen predmet, ki je na dosegu roke letel ob letalu. Pilot je brez oklevanja iztegnil roko in zagrabil ta predmet v petih. Prinesel ga je k očem, ga pregledal - izkazalo se je, da je sovražna krogla.
bla, bilo je NEO! Če pa je letalo že vse hipotetično, potem hipotetično lahko. Z eno predpostavko: "navijač", kot si rekel, bi moral biti spredaj (pravi so bili zadaj). Takrat lahko zračni tok, ki nastane z vrtenjem hipotetičnega "ventilatorja", na neki točki doseže takšno hitrost, da se na delu krila, ki ga pretočno usmeri tok, pojavi dvižna sila, ki zadostuje, da to nesrečno letalo loči od že tako razbolele tekalne steze. In odhitel bo v daljavo, kot se spodobi za dostojno letalo!
Sivutya 12-10-2005 23:59
Presneto zmeden ... žoge so že šle za valje ...
Seveda nič ne bo letelo nikamor. Pogoji za streljanje in približevanje (odstranjevanje) krogle glede na okoliške predmete v notranjosti letala bodo enaki, kot če bi letalo stalo
Amanauz 15-10-2005 02:37
citat: Prvotno objavil Palych1:
V "Tehniki za mlade" so opisali primer, ki se je zgodil med 1. svetovno vojno.
Takrat so bila letala z odprtimi pilotskimi kabinami. Med zračnim bojem je pilot videl nek majhen predmet, ki je na dosegu roke letel ob letalu. Pilot je brez oklevanja iztegnil roko in zagrabil ta predmet v petih. Prinesel ga je k očem, ga pregledal - izkazalo se je, da je sovražna krogla.
Všečkaj to. Z roko sem ujel kroglo. Na prvi pogled se sliši noro, a je res. In vse je strogo v skladu z zakoni fizike.
O tem sem kot otrok bral v "zabavni fiziki" Ya Perelman.
